Міцелярний розчин для заводнення та обробки пластів з високим вмістом солей у пластовій воді

Міцелярний розчин для заводнення та обробки пластів з високим вмістом солей у пластовій воді, що містить вуглеводневу фазу, суль-Офонат, стабілізатор та воду, який відрізняється тим, що розчин додатково вміщує сульфат натрію або калію, а як сульфонат використовують нафтові сульфонати молекулярною вагою 480 плюс мінус ЗО, а як стабілізатор використовують неюногенні поверхнево-активні речовини на оксіетильованій основі при наступному співвідношенні компонентів, мас % Вуглеводнева фаза 10-40, Сульфат натрію або калію 1-10, Суміш нафтових сульфонатів молекулярною вагою 480 плюс мінус ЗО з неюногенною поверхнево-активною речовиною на оксіетильованій основі при співвідношенні 1 1 20-30, Вода решта при цьому для обробки пласта використовують 2-8 % по активній речовині розчин, який отримують шляхом розчинення концентрату міцелярного розчину прісною водою Винахід відноситься до нафтогазовидобувної галузі, а саме до обробок привибійної зони пласта поверхнево-активними речовинами Відомий міцелярний розчин для обробки пластів, що містить компоненти при наступному співвідношенні компонентів, мас % Вуглеводнева фаза 46,9 - 79,4, Сульфонати натрію молекулярною вагою 500 4,3 - 7,2, Сульфонати натрію молекулярною вагою 340 1,4 - 2,3, Монобутиловий ефір етиленгліколю 1,6 - 6,0, Вода решта [Сургучев М Л , Шевцов В А , Сурина В В Применение мицеллярных растворов для увиличения нефтеотдачи пластов - М Недра, 1977 С 55 - 62] Використання вказаного міцелярного розчину дозволяє ефективно витісняти залишкову нафту Так, при застосуванні облямівки 0,6 порового обєму досягається витіснення 40% залишко вої нафти (при ВМІСТІ стабілізатора - бутилового ефіра етиленгліколю 25) При тих же умовах і використанні пластової води з мінералізацією 2,8% коефіцієнт витіснення складає тільки 20% Збільшення КІЛЬКОСТІ стабілізатора до 6% дозволяє покращити нафтовитісняючу здатність міцелярного розчину - коефіцієнт витіснення залишкової нафти при тих же умовах складає приблизно 50% Тобто навіть збільшення концентрації стабілізатора у міцелярному розчині не забезпечує ефективного витіснення залишкової нафти у пластах з високомшералізованою пластовою водою (майже 50% залишкової нафти залишається у пласті) В основу винаходу було покладено завдання створити міцелярний розчин для обробки пластів з високим вмістом солей у пластовій воді, в якому за рахунок використання нових реагентів досягається краща стабільність розчину та покращення нафтовитісняючих властивостей розчину Це досягається шляхом використання міцеля СО о о Ю 50031 рного розчину, що містить вуглеводневу фазу, сульфонат, стабілізатор та воду, при цьому він додатково вміщує сульфат натрію або калію, а як сульфонат використовують нафтові сульфонати молекулярною вагою 480 плюс мінус ЗО, а як стабілізатор використовують неюногенні поверхневоактивні речовини на оксіетильованій основі при наступному співвідношенні компонентів, мас % Вуглеводнева фаза 10 - 40, Сульфат натрію або калію 1-10, Суміш нафтових сульфонатів молекулярною вагою 480 плюс мінус ЗО з неюногенною поверхневоактивною речовиною на оксіетильованій основі при співвідношенні 11 20 - ЗО, Вода решта а для обробки пласта використовують 2 - 8% по активній речовині розчин, який отримують шляхом розчинення концентрату міцелярного розчину прісною водою Покращення нафтовитісняючої здатності запропонованого міцелярного розчину досягається за рахунок покращення стабільності міцелярного розчину при змішуванні із пластовою водою, використання нафтових сульфонатів із НПАР при співвідношенні 1 1, додаткового використання сульфату натрія або калію Стабільність міцелярного розчину при контакті із пластовою водою покращується за рахунок, по-перше, застосування сульфонатів із молекулярною вагою 480 плюс мінус ЗО, та, по-друге, використання нового стабілізатора неюногенних ПАР Використання сульфонатів із заданим значенням молекулярної ваги пов'язано із забезпеченням достатньої нафтовитісняючої здатності та стабільності розчину при контакті із іонами двохвалентних металів Відомо, що сульфонати із високим значенням молекулярної ваги забезпечують високі значення нафтовитісняючої здатності, але вони висалюються із розчину при контакті з пластовою водою Сульфонати із низьким значенням молекулярної ваги є стабільнішими при контакті з солями, але вони не забезпечують достатнього витіснення залишкової нафти Оптимальною молекулярною вагою нафтових сульфонатів, що забезпечує отримання середніх показників розчину при двох протилежних факторах впливу, є значення 480 плюс мінус ЗО Тобто при такій вазі забезпечується достатня стабільність міцелярного розчину при контакті з солями пластової води з непоганими показниками нафтовитісних властивостей Подальше покращення вказаних параметрів розчину дозволяє використання нового стабілізатора - неюногенної поверхневоактивної речовини на оксіетильованій основі Основна його ВІДМІННІСТЬ - збільшення молекулярної ваги стабілізатора та наявність оксіетильованого ланцюга Завдяки цим двом факторам неюногенна ПАР здатна розчиняти взаємно нерозчинні речовини (наприклад, одночасно воду та масло), утримувати у розчині певну КІЛЬКІСТЬ водонерозчинних компонентів (у нашому випадку кальцієві та магнієві солі нафтових сульфонатів) Окрім того неюногенні ПАР здатні самі непогано витісняти залишкову нафту, особливо із збільшенням концетрацм поверхнево-активної речовини у розчині Відомий стабілізатор у цьому відношенні взагалі є неефективним Таким чином, підвищуючи стабільність міцелярного розчину ми підвищуємо і нафтовитісняючу здатність розчину в умовах и контакту із пластовою водою (відомо, що наявність солей погіршує нафтовитісняючу здатність поверхневоактивної системи) Оптимальним співвідношенням двох ПАР у міцелярному розчині, як встановлено лабораторними дослідженнями, є співвідношення 50% неюногенної ПАР та 50% нафтового сульфоната При такому вмісту реагентів забезпечується максимальний коефіцієнт витіснення залишкової нафти у моделі пласта та гарантова стабільність міцелярного розчину при контакті із високомшералізованою пластовою водою Окрім того встановлено, що присутність сульфатів натрію або калію при концентрації до 10% також сприяє покращенню нафтовитісняючої здатності розчину Це повязано із здатністю сульфатів покращувати адсорбцію ПАР на контакті двох фаз - наприклад, вода - масло або розчин - пласт Таким чином, додаткове використання сульфатів натрію або калію, нового стабілізатора - неюногенних ПАР у комплексі з нафтовими сульфонатами із молекулярною вагою 480 плюс мінус ЗО при співвідношенні 1 1 дозволяє покращити нафтовитісняючу здатність запропонованого міцелярного розчину в умовах контакту з пластовою водою Для обробки нафтового пласта пропонується використовувати 2 - 8% по активній речовині розчин Його отримують шляхом розчинення концентрату міцелярного розчину (вміст активної речовини в якому складає 20 - 30%) прісною водою Це необхідно для того, щоби завчасно не насичувати міцелярний розчин солями кальцію та магнію Технологія обробки пласта запропонованим міцелярним розчином полягає в наступному Спочатку готують 2 - 8% (оптимально 5%) по активній речовині розчин шляхом розчинення 20 - 30% концентрату міцелярного розчину прісною водою Процес розчинення здійснюють до утворення однорідної суміші (при необхідності розчинення здійснюють у нагрітій до 50 - 70 градусів воді) Приготовлений міцелярний розчин нагнітають у продуктивний пласт і залишають його там на певний час Свердловину після цього освоюють і вводять в експлуатацію Для заводнення пластів використовують також 2 - 8% міцелярний розчин, але дещо по ускладненій схемі Так, процес заводнення розпочинають із нагнітання облямівки води із мінералізацією ЗО 40мг\л Після ЦЬОГО у пласт нагнітають 2 - 8% по активній речовині міцелярний розчин При необхідності він може містити загущувач при концентрації 0,01 - 0,5% Протискується міцелярний розчин вглиб пласта облямівкою полімерного розчину (вміст полімера 0,01 - 0,1%) та пластовою водою Об'єми облямівок рідин визначаються для кожного конкретного покладу Суттєвими ВІДМІННОСТЯМИ запропонованого міцелярного розчину від відомого є 1 Розчин додатково містить сульфат натрію або калію при концентрації 1 -10% 50031 2 Як сульфонат використовується нафтовий сульфонат молекулярною вагою 480 плюс мінус ЗО 3 Як стабілізатор використовується неюногенна поверхнево-активна речовина на оксіетильованій основі 4 Концентрація суміші нафтових сульфонатів з неюногенною ПАР при співвідношенні 1 1 у розчині складає 20 - 30% 5 Для обробки пласта використовується 2 8% по активній речовині розчин ,який отримують шляхом розчинення концентрату міцелярного розчину прісною водою Приклад приготування розчину Спочатку готують концентрат міцелярного розчину Для цього в 100г сульфованого продукту, що містить 40г вуглеводнів, 8г сірчаної кислоти, 15г нафтових сульфокислот та воду, додатково вводять 15гсавено лу Розчин перемішують до однорідного стану і поступово вводять 25% розчин гідрооксиду натрію Нейтралізацію сульфованого продукту здійснюють до значення водневого показника 9 (рН = 9 ) Приготування робочого розчину для обробки пласта здійснюють наступним чином Наприклад, концентрат міцелярного розчину містить 30% вуглеводнів, 25% нафтових сульфонатів з неюногенною ПАР, 8% сульфату натрію та воду Необхідно приготувати 20 мЗ 5% активній речовині розчину Згідно розрахунку для приготування 20 мЗ розчину необхідно взяти 4 мЗ концентрату міцелярного розчину та 16 мЗ прісної води Прісну воду за допомогою ППУ розігрівають до температури 50 - 60 градусів Цельсія і поступово вводять 4 мЗ міцелярного розчину Перемішування здійснюють до утворення однорідного гомогенного розчину ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71